Генетики раскрыли загадку белых лошадей

Международная группа генетиков во главе с исследователями из Университета Уппсалы обнаружила, что в основе изменения окраса лошадей в сторону серо-седых оттенков по мере их взросления лежит генетическая мутация. Результаты работы опубликованы в журнале Nature Genetics.

Ученые установили, что все серые (седые) лошади являются носителями удвоенной копии определенного участка ДНК. Эта мутация стимулирует усиленное созревание меланоцитов – специализированных клеток кожи, ответственных за выработку пигмента меланина, который определяет цвет кожи и шерсти у животных, а также кожи и волос у человека. У серых (седых) лошадей активизируется, в первую очередь, рост меланоцитов, отвечающих за пигментацию кожи.

Каждый меланоцит развивается из стволовой клетки, запас которых в организме ограничен. При этом из одних и тех же стволовых клеток могут развиваться либо меланоциты, которые отвечают за пигментацию либо кожи, либо шерсти. Таким образом, у седых лошадей запас стволовых клеток истощается на интенсивный окрас кожи, в то время как окрас шерсти постепенно сходит на нет. Лошадь сначала сереет, а затем может и полностью побелеть.

Все белые лошади делятся на два основных типа – белорожденных, имеющих белоснежную шерсть и розовую кожу сразу при рождении. Такие лошади чрезвычайно редки. Второй тип – серые или седые. Жеребята этой масти рождаются с любым окрасом (вороные, гнедые или бурые), но с примесью белых волос. Эта примесь с каждой линькой увеличивается все больше и больше, и уже к возрасту от шести до восьми лет лошадь может стать полностью белой, хотя кожа будет оставаться пигментированной. Теперь ученым стал более понятен генетический механизм, лежащий в основе этого явления.

По мнению ученых, когда люди только начали приручать лошадей, их привлекали животные белого цвета, поэтому они целенаправленно выводили таких лошадей. Довольно редкая мутация распространилась и встречается теперь гораздо чаще, нежели раньше в дикой природе.

Помимо фундаментального научного значения, открытие генетиков, возможно, сможет помочь ветеринарам, так как известно, что более 75 процентов серых лошадей старше 15 лет болеют меланомой разной степени тяжести. Теперь врачи смогут лучше понять механизмы, ведущие к образованию опухолей.

Под океанским дном археи победили бактерий

Более 87 процентов организмов, обитающих под морским дном являются археями. Это установила международная группа исследователей из Германии и Японии. Открытие опровергает существующие теории о доминировании обычных бактерий. Примерные оценки показывают, что суммарный вес углерода, содержащегося в открытых археях, превышает 90 миллиардов тонн. Статья с подробным изложением результатов опубликована в журнале Nature.

Исследования проводились в рамках Объединенной программы бурения океанов (Integrated Ocean Drilling Program). Для изучения были собраны керны (столбики породы, добытые в результате бурения) с глубин в несколько сотен метров под морским дном из различных регионов Тихого и Атлантического океанов и Черного моря. Добыча проводилась с помощью специальных плавучих бурильных платформ. В результате удалось установить, что бактерии доминируют на глубине, не превышающей десять сантиметров. По словам одного из исследователей, Джулиуса Липпа (Julius Lipp) археи оказались более приспособлены к обитанию в столь сложных условиях.

Экстраполируя данные с полученных образцов, ученые пришли к выводу, что под океанским дном содержится от 60 до 300 миллиардов тонн биомассы. До недавнего времени считалось, что недостаток кислорода, питательных веществ и сильное давление не позволяют живым организмам в принципе там существовать. Средой обитания этой биомассы является более 200 миллионов кубических километров грязи. Пищей архей служат окаменелые и переработанные другими организмами останки растений.

В настоящее время технологии оценки массы этих организмов еще недостаточно совершенны. Отсюда и возникает такой разброс (от 60 до 300 миллиардов) в возможных значениях. Чтобы провести более точные измерения, один из руководителей проекта профессор Хинрикс (Hinrichs) запустил специальный эксперимент, в котором принимают участия лаборатории из США, Европы и Японии. Все они исследуют стандартизированные образцы, используя различные методы. К сентябрю 2008 года планируется завершить эти исследования, после чего ученые соберутся, чтобы обсудить полученные результаты.

Археи были выделены в отдельное царство относительно недавно. До 1977 года эти микроорганизмы относили к бактериям. Исследования РНК показали, что археи заметно отличаются от других микроорганизмов на молекулярном уровне. Отличия наблюдаются, в частности, в биохимии (только среди архей имеются организмы-метаногены, выделяющие в результате жизнедеятельности метан) и устойчивости к факторам внешней среды (большая часть - экстремофилы, то есть обитающие в экстремальных условиях).